一种液冷设备中的高效流量分配系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及流量控制技术领域，特别涉及一种液冷设备中的高效流量分配系统及其控制方法。

背景技术

目前，液冷储能柜因其模块化程度高、便于运输和安装等特点在新能源发电、电网侧、工商业用户侧、电力辅助服务、微电网、光储充电站、能源互联网、智慧能源、数据中心、岸电改造等众多领域广泛应用。

现有的工商业液冷储能柜中，通常是放置PACK(电池仓)、PCS逆变器等其他的发热设备。但每个PACK的发热量基本保持一致，但逆变器等不同设备间的发热量相差很大，从而如果用液冷的话其需要的冷却液流量等也不一样，所以现有的流量分配方案很难做到按需智能分配流量，所以只能Pack等用液冷，逆变器等其他设备用风冷。从而增加了风冷的风扇而引起的噪音，能耗较大。

发明内容

本发明提供一种液冷设备中的高效流量分配系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种液冷设备中的高效流量分配系统，包括壳体，壳体内安装有液冷机、控制器和若干不同种类的发热部件，液冷机上连接有出水管和进水管，出水管贯通连接有若干流入管，流入管上设置有流量传感器和电动调节阀，流量传感器和电动调节阀与控制器电性连接，流量传感器用于监控流入管内的流量，电动调节阀用于调节流入管内的流量，流入管贯通连接发热部件，发热部件上还贯通连接有流出管，流出管与进水管贯通连接。

优选的，液冷机上设置有出水口和进水口，出水口和出水管贯通连接，进水口和进水管贯通连接；若干不同种类的发热部件包括若干电池仓和若干逆变器；流入管上还贯通设置有监测部件。

优选的，进水管断开安装有过滤组件，过滤组件包括过滤箱，过滤箱左右两侧壁上均贯通连接进水管，过滤箱内设置有挡板，挡板与过滤箱上侧内壁固定连接，挡板右端固定连接有支撑杆，支撑杆与过滤箱右侧内壁固定连接，挡板下侧设置有空心转动筒，空心转动筒前后侧固定设置有空心杆，空心杆与空心转动筒贯通连接，空心杆与过滤箱前后两侧内壁转动连接，空心转动筒上固定设有若干搅拌杆，搅拌杆上固定设有活性炭棒，过滤箱内还设置有过滤网，过滤箱右侧壁上连接的进水管上安装有水泵，水泵与过滤箱右侧壁固定连接。

优选的，过滤箱左侧壁上还固定设有气泵，气泵上贯通连接有冷却箱，冷却箱内设置有冷却块，冷却箱与过滤箱左侧壁固定连接，冷却箱上贯通连接有第一冷却管和第二冷却管，第一冷却管上贯通连接有若干喷出管，喷出管延伸过滤箱内，且喷出管与过滤箱延伸位置固定连接，喷出管的另一端贯通连接有喷出板，喷出板上安装有若干喷头，第二冷却管从过滤箱前侧壁延伸进过滤箱内，且第二冷却管与过滤箱延伸位置固定连接，第二冷却管与前侧的空心杆贯通转动连接，空心转动筒上还设置有若干喷口。

优选的，若干喷口处设置有单向阀；挡板倾斜设置；过滤网倾斜设置，过滤网的一端与过滤箱右侧壁固定连接，过滤网的另一端与过滤箱下侧壁固定连接。

优选的，出水管与若干流入管的连接处安装有防松组件，防松组件用于防止出水管与流入管脱离。

优选的，防松组件包括贯通环，贯通环上固定设有啮合环，啮合环上固定设置有第一螺纹，防松组件还包括两个挤压环，挤压环固定设置于出水管与流入管上，出水管与流入管上还套设有防松环，防松环与挤压环相互远离的一侧相抵接，防松环内设置有第二螺纹，第二螺纹与第一螺纹螺纹连接，挤压环与啮合环相配合。

优选的，啮合环外周侧设置有卡接环，卡接环设置为中空，卡接环左右两侧开设有环形通槽，防松环相互靠近的一侧设置有环形盲槽，环形盲槽内设置有环形弹簧，环形弹簧与环形盲槽内壁固定连接，环形弹簧相互靠近的一侧固定设有限位环，限位环与环形通槽相配合，限位环上固定设置有上下对称的限位凸起，卡接环上设置有若干对称设置的环状通槽，限位凸起与环状通槽相配合，卡接环中央固定设置有固定板，固定板左右两侧均固定设置有若干卡位弹簧，固定板左右两侧设置有移动板，移动板与卡位弹簧固定连接，移动板与卡接环内壁滑动连接；环状通槽末端设置有限位槽，限位槽与限位凸起相配合。

优选的，啮合环上左右对称套设有密封垫，且密封垫与防松环相抵接；位于一侧的若干卡位弹簧的总弹力大于单侧环形弹簧的弹力。

一种液冷设备中的高效流量分配系统的控制方法，用于控制如上所述的一种液冷设备中的高效流量分配系统，包括以下步骤，

启动液冷机，液冷机开始工作，冷却水从出水管经过若干流入管，通过流量传感器和电动调节阀进入发热部件中，流量传感器将检测到的流量传输给控制器，控制器将该流量值与默认的流量值进行对比，当流量传感器检测到的流量值与默认值偏差大于1L/min时，下发控制信号给电动调节阀，电动调节阀调节阀的开度来保证流量与默认值的差值在1L/min之内，之后经过发热部件的冷却水进入流出管，通过进水管回流到液冷机中。

与现有技术相比，本发明提供了一种液冷设备中的高效流量分配系统及其控制方法，具备以下有益效果：本发明通过流量传感器将流入管内的流量值与默认的流量值进行对比后传输至控制器，当流量传感器检测到的流量值与默认值有偏差时，控制器下发控制信号给电动调节阀，调节电动调节阀的开启大小，从而大大增加了流量的智能分配，从而保证在同一柜内发热量不同的设备间都可以用同一套液冷设备，从而实现产品尺寸压缩，实现产品小型化设计的目的；

同时，由于节省了系统中其他冷却设备，使得产品的成本能够得到控制；以及生产效率更高，产品的稳定性也得到升级；与现有技术相比：现有技术中，冷却设备一般包括给PACK进行冷却降温的液冷设备、给逆变器等进行冷却降温的风机；可以看出，在减少风机冷却方案之后，既能够减少整体设备的安装、运行、控制等复杂度；还降低了生产成本(节省了风机的购买、生产制造和后期使用维护成本)；以及，对整体产品而言，无需安装风机后，还能够减少风机带来的噪音问题和耗电问题，节能性、智能性和实用性强。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的过滤组件的结构示意图；

图3为本发明的过滤组件的外观示意图；

图4为本发明的防松组件的结构示意图；

图5为本发明的图4的俯视图。

图中：1、壳体；2、液冷机；3、出水口；4、进水口；5、进水管；6、发热部件；7、出水管；8、流量传感器；9、电动调节阀；10、流入管；11、监测部件；12、流出管；13、过滤箱；14、空心转动筒；15、搅拌杆；16、水泵；17、过滤网；18、喷口；19、第二冷却管；20、气泵；21、冷却箱；22、第一冷却管；23、喷出管；24、喷出板；25、喷头；26、挡板；27、支撑杆；28、空心杆；29、活性炭棒；30、挤压环；31、密封垫；32、啮合环；33、卡接环；34、防松环；35、第一螺纹；36、限位环；37、贯通环；38、限位凸起；39、第二螺纹；40、固定板；41、移动板；42、限位槽；43、环状通槽；44、环形弹簧；45、环形盲槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

本发明的实施例提供了一种液冷设备中的高效流量分配系统，如图1所示，包括壳体1，壳体1内安装有液冷机2、控制器和若干不同种类的发热部件6，液冷机2上连接有出水管7和进水管5，出水管7贯通连接有若干流入管10，流入管10上设置有流量传感器8和电动调节阀9，流量传感器8和电动调节阀9与控制器电性连接，流量传感器8用于监控流入管10内的流量，电动调节阀9用于调节流入管10内的流量，流入管10贯通连接发热部件6，发热部件6上还贯通连接有流出管12，流出管12与进水管5贯通连接。

其中，优选的，液冷机2上设置有出水口3和进水口4，出水口3和出水管7贯通连接，进水口4和进水管5贯通连接；若干不同种类的发热部件6包括若干电池仓和若干逆变器；流入管10上还贯通设置有监测部件11。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：液冷机2开始工作，冷却水从出水口3进入出水管7内，然后进入若干流入管10中，之后冷却水通过流量传感器8和电动调节阀9进入若干不同种类的发热部件6，流量传感器8实时监测流入管10内的流量，流量传感器8将流入管10内的流量值与默认的流量值进行对比后传输至控制器，当流量传感器10检测到的流量值与默认值有偏差时，控制器下发控制信号给电动调节阀9，调节电动调节阀9的开启大小，从而大大增加了流量的智能分配，从而保证在同一柜内发热量不同的设备间都可以用同一套液冷设备；

同时，由于节省了系统中其他冷却设备，使得产品的成本能够得到控制；以及生产效率更高，产品的稳定性也得到升级；与现有技术相比：现有技术中，冷却设备一般包括给PACK进行冷却降温的液冷设备、给逆变器等进行冷却降温的风机；可以看出，在减少风机冷却方案之后，既能够减少整体设备的安装、运行、控制等复杂度；还降低了生产成本(节省了风机的购买、生产制造和后期使用维护成本)；以及，对整体产品而言，无需安装风机后，还能够减少风机带来的噪音问题和耗电问题，节能性、智能性和实用性强。

实施例2

在上述实施例1的基础上，如图2-3所示，进水管5断开安装有过滤组件，过滤组件包括过滤箱13，过滤箱13左右两侧壁上均贯通连接进水管5，过滤箱13内设置有挡板26，挡板26与过滤箱13上侧内壁固定连接，挡板26右端固定连接有支撑杆27，支撑杆27与过滤箱13右侧内壁固定连接，挡板26下侧设置有空心转动筒14，空心转动筒14前后侧固定设置有空心杆28，空心杆28与空心转动筒14贯通连接，空心杆28与过滤箱13前后两侧内壁转动连接，空心转动筒14上固定设有若干搅拌杆15，搅拌杆15上固定设有活性炭棒29，过滤箱13内还设置有过滤网17，过滤箱13右侧壁上连接的进水管5上安装有水泵16，水泵16与过滤箱13右侧壁固定连接。

其中，优选的，过滤箱13左侧壁上还固定设有气泵20，气泵20上贯通连接有冷却箱21，冷却箱21内设置有冷却块，冷却箱21与过滤箱13左侧壁固定连接，冷却箱21上贯通连接有第一冷却管22和第二冷却管19，第一冷却管22上贯通连接有若干喷出管23，喷出管23延伸过滤箱13内，且喷出管23与过滤箱13延伸位置固定连接，喷出管23的另一端贯通连接有喷出板24，喷出板24上安装有若干喷头25，第二冷却管19从过滤箱13前侧壁延伸进过滤箱13内，且第二冷却管19与过滤箱13延伸位置固定连接，第二冷却管19与前侧的空心杆28贯通转动连接，空心转动筒14上还设置有若干喷口18。

其中，优选的，若干喷口18处设置有单向阀；挡板26倾斜设置；过滤网17倾斜设置，过滤网17的一端与过滤箱13右侧壁固定连接，过滤网17的另一端与过滤箱13下侧壁固定连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：冷却水从左侧的进水管5进入过滤箱13内，水在挡板26的阻挡下下落，水落到搅拌杆15上从而推动搅拌杆15进行旋转，搅拌杆15旋转带动空心转动筒14旋转，同时启动水泵16和气泵20，气泵20吹出的风进入冷却箱21内，通过冷却箱21内的冷却块制冷后，冷风进入第一冷却管22和第二冷却管19内，第一冷却管22内的冷风通过喷出管23、喷出板24和喷头25喷入过滤箱13内，吹向冷却水，对冷却水起到二次降温的功效，同时第二冷却管19内的冷风通过空心杆28、空心转动筒14和喷口18喷入到过滤箱13内，同样也是对冷却水进行降温，同时由于空心转动筒14的旋转，冷风会更大范围的吹入过滤箱13中，降温效果更好，而活性炭棒29会在空心转动筒14旋转的过程中对过滤箱13内水中的杂质进行一个吸附，水泵16将过滤箱13内的水吸入到右侧的进水管5中，过滤网17会起到一个过滤的效果，同时挡板26的设置，会使得水进入过滤箱13时被打散，冷风的降温效果更佳，同时冷却水被打散后，活性炭棒29的吸附和过滤网17的过滤会更好，而搅拌杆15的搅拌同样起到一个打散水的作用，使得活性炭棒29能够更大范围的吸附，实用性和功能性强。

实施例3

在上述实施例1-2的基础上，如图4-5所示，出水管7与若干流入管10的连接处安装有防松组件，防松组件用于防止出水管7与流入管10脱离。

其中，优选的，防松组件包括贯通环37，贯通环37上固定设有啮合环32，啮合环32上固定设置有第一螺纹35，防松组件还包括两个挤压环30，挤压环30固定设置于出水管7与流入管10上，出水管7与流入管10上还套设有防松环34，防松环34与挤压环30相互远离的一侧相抵接，防松环34内设置有第二螺纹39，第二螺纹39与第一螺纹35螺纹连接，挤压环30与啮合环32相配合。

其中，优选的，啮合环32外周侧设置有卡接环33，卡接环33设置为中空，卡接环33左右两侧开设有环形通槽，防松环34相互靠近的一侧设置有环形盲槽45，环形盲槽45内设置有环形弹簧44，环形弹簧44与环形盲槽45内壁固定连接，环形弹簧44相互靠近的一侧固定设有限位环36，限位环36与环形通槽相配合，限位环36上固定设置有上下对称的限位凸起38，卡接环33上设置有若干对称设置的环状通槽43，限位凸起38与环状通槽43相配合，卡接环33中央固定设置有固定板40，固定板40左右两侧均固定设置有若干卡位弹簧，固定板40左右两侧设置有移动板41，移动板41与卡位弹簧固定连接，移动板41与卡接环33内壁滑动连接；环状通槽43末端设置有限位槽42，限位槽42与限位凸起38相配合。

其中，优选的，啮合环32上左右对称套设有密封垫31，且密封垫31与防松环34相抵接；位于一侧的若干卡位弹簧的总弹力大于单侧环形弹簧44的弹力。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：推动防松环34，使得两个挤压环30相向移动，挤压环30带动出水管7或流入管10向靠近贯通环37的方向移动，限位环36通过环形通槽插入卡接环33内，此时第二螺纹39与第一螺纹35啮合，继续旋转防松环34，会使得挤压环30与啮合环32接触，啮合环32会对挤压环30挤压，挤压环30对流入管10或出水管7进行挤压，从而使得出水管7与流入管10与贯通环37的连接更加稳固，当两个防松环34相向移动到极限位置时，防松环34与密封垫31压紧，从而防止水漏出；

当两个防松环34开始相向移动时，限位环36会插入到卡接环33内，此时限位环36会进入环状通槽43内，随着防松环34的旋转，防松环34会带动限位环36和限位凸起38一起旋转，限位凸起38会在环状通槽43内移动，当两个防松环34相向移动到极限位置时，限位凸起38也会在环状通槽43内移动至末端，在若干卡位弹簧和移动板41的作用下，限位凸起38会进入到达限位槽42内，从而完成对限位环36的限位，即完成防松环34的限位，防止防松环34脱离，使得出水管7与流入管10的连接更加稳定，稳定性和实用性更好。

实施例4

一种液冷设备中的高效流量分配系统的控制方法，用于控制如上所述的一种液冷设备中的高效流量分配系统，包括以下步骤，

启动液冷机2，液冷机2开始工作，冷却水从出水管7经过若干流入管10，通过流量传感器8和电动调节阀9进入发热部件6中，流量传感器8将检测到的流量传输给控制器，控制器将该流量值与默认的流量值进行对比，当流量传感器8检测到的流量值与默认值偏差大于1L/min时，下发控制信号给电动调节阀9，电动调节阀9调节阀的开度来保证流量与默认值的差值在1L/min之内，之后经过发热部件6的冷却水进入流出管12，通过进水管5回流到液冷机2中。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：启动液冷机2，液冷机2开始工作，冷却水从出水管7经过若干流入管10，通过流量传感器8和电动调节阀9进入发热部件6中，流量传感器8将检测到的流量传输给控制器，控制器将该流量值与默认的流量值进行对比，当流量传感器8检测到的流量值与默认值偏差大于1L/min时，下发控制信号给电动调节阀9，电动调节阀9调节阀的开度来保证流量与默认值的差值在1L/min之内，之后经过发热部件6的冷却水进入流出管12，通过进水管5回流到液冷机2中。通过设置流量传感器8、电动调节阀9和控制器，可以更好的调节不同的流入管10内的流量，从而起到更好的降温效果，实用性和功能性更强。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。